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謝家麟
北京正負電子對撞機上的大型粒子探測器北京譜儀。資料圖片
吳良鏞
北京菊兒胡同。資料圖片
謝家麟:
一生一個
『加速』夢
本報記者餘建斌
【人物小傳】
謝家麟,1920年生於黑龍江省哈爾濱市,1943年畢業於燕京大學物理系,1951年在美國斯坦福大學獲博士學位。
他是國際著名加速器物理學家,中國科學院院士,我國粒子加速器事業的開拓者和奠基人之一,為我國高能粒子加速器從無到有並躋身世界前沿起到了至關重要的作用,對我國高能物理實驗基地的建造作出了卓越貢獻。
他帶領團隊研制成功我國第一臺大科學裝置——北京正負電子對撞機,曾獲國家科技進步獎特等獎、何梁何利科技進步獎等。
音樂家使用音符組成美妙的音樂;詩人憑借字句的安排詠出千古絕唱;高能物理和加速器研究者,則利用電磁場和粒子運動的規律,向人類探索物質本源的終極夢想不斷邁進。
2012年2月14日,2011年度國家最高科學技術獎對92歲的謝家麟情有所鍾,將這個最高榮譽頒給了這位國際著名的加速器物理學家。
對前來祝賀的眾人,精神矍鑠、聲音洪亮的謝家麟院士誠摯地說,『最高科技獎是給個人的,也是給整個高能物理領域的。』
世界上第一臺以高能電子治療深度腫瘤的加速器、中國第一臺高能量電子直線加速器、北京正負電子對撞機……這些撬動粒子物理研究和造福人類的加速器,也成為這位自我評價『很一般,很平常,不聰明』的大科學家,向科學與人生的夢想無限逼近的『加速器』。
『十年磨一劍,鋒利不尋常』
『在中國自己的高能粒子加速器上開展高能物理實驗研究,曾經是中國物理學家夢寐以求的理想。』謝家麟回憶。
最終將理想實現的正是北京正負電子對撞機,坐落於北京西郊玉泉路中國科學院高能物理研究所地下,被稱為我國上世紀80年代繼『兩彈一星』後最重大的科學工程。
在形似羽毛球拍的北京正負電子對撞機內,正、負電子束流不斷『衝浪』,最終加速到接近光速,並在相互碰撞中揭示微觀世界的科學奧秘,如同一枚粒子物理領域的探針,不斷挑起物質微觀世界的神秘面紗。
1984年10月,北京正負電子對撞機動工興建,謝家麟是總設計師兼工程經理。當時,高能加速器是尖端技術,對撞機技術又是高能加速器中的尖端,國際上認為中國這一步跳得太大。
『有人打了一個比喻,說我們好比站在火車月臺上,想要跳上一輛飛馳而來的特別快車。如果跳上了就飛馳向前,如果沒有抓住,摔下來就粉身碎骨。』葉銘漢院士說。
『中國當時和國際上高能物理研究差距有30年,電子對撞機實際上是直接來實現最先進的技術。如果還是一步一步來跟蹤,可能永遠沒有出頭之路。』陳森玉院士說。
正是在這個關鍵性的選擇中,謝家麟大膽超前,又小心驗證。他多次組織國內外科學家展開論證和調研,反復對比權衡兩種路線的優缺點,以深入而細致的分析說服了持不同意見者,最終確定了正負電子對撞機的方案。
為了保證加速器按期按質完成,謝家麟又選擇超高真空、磁鐵、自動控制等八項關鍵技術開展預研,並提出一定要采取先進的又是經過驗證的技術……
1988年10月,北京正負電子對撞機成功實現第一次對撞。此後,高能物理研究所躋身世界八大高能加速器中心。
『現在回想起來,那時候有點大膽。』謝家麟說,『但什麼叫科研工作?就是解決困難。路都擺在那了,你順著走,還叫什麼科研工作?科研的根本精神就是創新,就是沒有路可走,自己想出條路來走。』
『十年磨一劍,鋒利不尋常,雖非乾莫比,足以抑猖狂。』成功之後,謝家麟賦詩一首,表達心情。
『春風蜜月誰為伍,火炭風箱度亂時』
從青年時代開始,謝家麟就習慣於賦詩抒懷。
抗戰期間,他和妻子登報旅行結婚,行李中還帶著半箱臨行時跑到城裡中藥鋪買來的滑石,希望有機會還能繼續研究無線電。在蜜月中,他居然還找到一個鐵匠鋪繼續燒煉。對此情景,謝家麟以詩為證:『一心燒煉人笑癡,滿箱密件是頑石。春風蜜月誰為伍,火炭風箱度亂時。』
謝家麟認為自己是一個資質普通的人,但也相信只要努力一定會有收獲。
上世紀40年代,由於喜愛偏重應用基礎研究的微波物理和技術,謝家麟從美國加州理工學院轉學到斯坦福大學攻讀博士,從此對粒子加速器產生了強烈的興趣。
興趣驅動,讓他在物理領域造詣日深。1952年博士論文答辯時,向謝家麟提問的教授要他對問題做出定性的解釋,他卻在黑板上即時推出了方程式,解決了問題。這完全出人意料,謝家麟被要求暫時回避。等再進屋時,教授們已伸手祝賀他博士答辯通過。
此時是新中國成立初期,留學生們摩拳擦掌,預備回國一顯身手。然而,謝家麟在歸國途中卻被攔下並禁止離境,直到1955年纔回到祖國。謝家麟說,當時的感受,分明就是『黃河橫渡混相似,故國山河入夢游』。
而這次長達四年的滯留,促成了當時世界上唯一的使用高能電子束流治癌加速器的誕生,也打磨出一個優秀的粒子加速器專家。
當時還有斯坦福4位教授級的專家也接了同樣的研制工作,謝家麟作為他們的對手,無論資歷還是可供調遣的人員和資源,都不在一個量級上。赤手空拳的他費盡周折找到一家化妝品工廠,承擔加工任務的工程師從未接觸過加速器和真空方面的工作。而兩年之後,1955年的夏天,謝家麟的醫用加速器率先建成,並應用於患者的治療。他的成功也讓對手放棄了繼續研制。
『這件棘手的工作,使我得以從頭到尾親自解決電子直線加速器的研制和應用的全部過程中出現的問題,積累了經驗,也建立了不懂可以學懂的自學信心,並懂得了培養年輕人要委以重任的「壓擔子」的道理。』謝家麟回憶說。
1979年,謝家麟到美國芝加哥費米國家實驗室,重訪他當年做的那臺醫用電子直線加速器,時隔23年,加速器仍在運轉之中。
正當醫用加速器研制成功之時,美國移民局來信,要他在做永久居民和限期離境之間做出抉擇。
『我當然毫不遲疑地做了盡早回國的決定。』謝家麟說,『我希望自己能對生我育我的祖國做出些貢獻,這是我們這一代留學生的普遍的心聲。』
回國後他帶領一批剛出校門的大學生,用8年時間建成了中國第一臺30MeV的高能量電子直線加速器,為我國第一顆原子彈的研制提供了保障和檢測手段。
研制這個加速器,當時所面臨的情況是『一無所知』和『一無所有』。但謝家麟做的這件遠遠超前的研究工作,卻為後來建造北京正負電子對撞機奠定了技術基礎,培養了中國加速器的人纔。
這也是他所說的『想吃饅頭,先種麥子』。
『石室寶藏觀止矣,躍登天馬莫淹留』
如今,年逾九旬的謝家麟每周一都會到辦公室看看信件,『我最感興趣的事,是看看書、看看報,了解科學上有什麼發展和新的創造。』
『謝先生一生有兩個主題,一個是競爭,一個是超前。』熟悉謝家麟的冼鼎昌院士說,他所做的工作總是在與國際同行的競爭中進行,也總具有前瞻性。
70餘歲時,謝家麟致力於一種新型光源——自由電子激光的研究,並在亞洲第一個研制成功。令人驚嘆的是,新世紀初,已是耄耋之年的謝家麟嘗試突破加速器設計原理,將電子直線加速器幾十年沿用的三大系統精簡為兩個系統,大大降低制造成本,並研制出世界上第一臺緊湊型新型加速器樣機。
『石室寶藏觀止矣,躍登天馬莫淹留。』謝家麟的這兩句詩,表達了他不願滿足現狀,要持續創新的想法。
『創新是人的本性。』謝家麟認為,『我們要建設科技強國,必須強調培養高素質的創新科技人纔,能夠產生新思想,並能克服困難,把思想變為現實,這樣纔能攀登世界的頂峰。』
謝家麟常引用『要發現新東西,必先做出新東西』的科學諺語,鼓勵學生們自己動手,邊乾邊學。
他崇尚『細節決定成敗』,『細節問題可能是由於設計、加工、調整的不當,也可能昭示新現象的存在。微波背景輻射是宇宙大爆炸理論的支柱之一,而這卻是由於研究射電望遠鏡噪聲時發現的。』
謝家麟長子謝亞寧也從事高能物理的研究。他說,父親給他最深的印象,是對他說過這麼一句話:『如果一個人不能成為偉大人物,可以原諒,那是機遇和能力的問題。但不能成為一磚一瓦,那是不可原諒的。』
吳良鏞:
萬裡行路
美好人居
本報記者趙永新
【人物小傳】
吳良鏞,1922年生於江蘇省南京市,1944年畢業於中央大學建築系,1946年協助梁思成創建清華大學建築系,1949年畢業於美國匡溪藝術學院,獲碩士學位。他是中國科學院院士、中國工程院院士,清華大學建築學院教授,建築與城市研究所所長,人居環境科學研究中心主任,我國著名的建築學家、城鄉規劃學家和教育家。
他創建了中國人居環境科學,成功開展了從區域、城市到建築、園林等多尺度多類型的規劃設計研究與實踐,曾獲世界人居獎、國際建築師協會屈米獎、亞洲建築師協會金獎、陳嘉庚科學獎等。
很難想象,這是有一位年近90、中風愈後的老人的日常生活:每天早晨起床後把當天的安排寫下來、思考研究課題等工作的進展,上午讀書看報,下午堅持做康復運動、練習書法,晚上處理教學事務、與研究生交流……
這位老人,就是我國著名的建築與城鄉規劃學家、教育家、兩院院士、2011年國家最高科技獎獲得者吳良鏞。
幾天前,在清華大學主樓的一間會議室,記者見到了吳先生:臉色紅潤,溫和的微笑中蘊含著叡智與敦厚;思維清晰,略帶蘇南口音的談吐中傳遞出對事業的激情、對民生的關切;脖子上一條漂亮的藍條紋綢巾,映襯出這位建築大師對美的一貫追求……
『探索中國人如何能有一個更好的居住環境,更好地生活、學習、研究和工作——這是我莊嚴的責任,也是應盡的義務。』他說,『我畢生追求的就是要讓全社會有良好的與自然相和諧的人居環境,讓人們詩意般、畫意般地棲居在大地上。』
立志整修城鄉,創建中國特色的人居環境科學
『我為什麼要選擇學建築呢?這與早年的經歷有關。』70多年前的那次大轟炸,吳良鏞記憶猶新:1940年7月的一天,他剛在重慶合川二中參加完中學統考,日本的轟炸機就來了。一時間地動山搖,火光衝天,瓦礫遍地……
三天後,他懷著『從事建築行業、立志修整城鄉』的心願,揮手作別合川,走進了中央大學建築系。
1945年末,吳良鏞受梁思成先生之邀,共赴清華大學協助籌辦建築系。1948年夏,經梁先生推薦,吳良鏞赴美國匡溪藝術學院建築與城市設計系深造,在著名建築師沙裡寧指導下,探究中西交匯、古今結合的建築新路。
1950年,他收到梁思成、林徽因『新中國急需建設人纔』的來信後,衝破重重阻撓,繞道香港回國,重新執教清華,孜孜探索具有中國特色的建築設計與城鄉規劃之路,並創建人居環境科學。
改革開放以來,中國的工業化、城鎮化速度之快、規模之巨,前所未有;所面臨的問題之復雜,矛盾之激烈,世所罕見:建築設計缺乏特色、城鄉規劃缺少關聯,園林設計忽視大地景觀……
於是,吳良鏞在數十年的理論研究與實踐探索的基礎上,創建了體現人類聚落及其環境的相互關系與發展規律的人居環境科學。
『人居環境科學以人為核心,把建築學、城鄉規劃學、風景園林學等三大學科有機融為一體,拓展了傳統的學科視野,在區域、城市和建築三個層次上,分別發展了區域協調、有機更新、地域建築等理論,並提出了整體空間規劃設計的方法。』清華大學黨委副書記鄧衛教授說。
1999年6月,在國際建協第二十屆世界建築師大會上,時任大會科學委員會主席的吳良鏞宣讀了由他起草的《北京憲章》,並獲得通過,作為國際建協成立50年來的首部憲章,獲得了世界認可。
近70年上下求索,讓人們詩意般棲居在大地上
『吳先生不僅是一位科學理論研究者,更是一位建築設計與城鄉規劃的實踐者。』清華大學建築學院院長朱文一說。
『讀萬卷書,行萬裡路,拜萬人師,謀萬人居。』近70年來,從首都北京到古城蘇州,從海南三亞到雲南麗江,從長三角到京津冀,吳良鏞帶領同事、助手們上下求索、學以致用,踐行他『讓人們詩意般、畫意般地棲居在大地上』的人生理想。
走進位於北京東城區西北部的菊兒胡同,中外游客對既詩情畫意又活色生香的古民居流連忘返:青磚粉牆黛瓦的小樓錯落有致、和諧搭配的樹木花草生機盎然……這裡20多年前卻是蓬戶蔽日,建築密度高達83%,平均80人合用一個水龍頭、一個下水道……
1988年,吳良鏞受邀為這個典型的『危積漏』(危房、積水、漏雨)地區『動手術』。他帶領學生們先後出上百張施工圖,基本原則是不大拆大建,新建築采用『插入法』,順其原有肌理以舊換新。
改造過後,回遷的老住戶喜笑顏開:集中供暖、獨立衛生間、通暢的上下水系統,小戶型單元房普通百姓都買得起。
菊兒胡同成為北京老城區改造的典范之作。1993年,這一危房改造項目獲得聯合國頒發的『世界人居獎』。
到過蘇州的人,莫不為新、舊相映生輝的人間天堂欣慰。10多年前,吳良鏞用匠心妙手設計的『九宮格』布局,讓『白發蘇州』既保留了古舊的韻味,又煥發出新的活力。
吳先生領銜研究《京津冀城鄉發展規劃》,構建出『一軸三帶』的區域整體協調發展格局;曲阜孔子研究院、北京總體規劃評估與戰略研究、滇西北人居環境可持續發展規劃研究、南水北調東線一期工程歷史文化環境保護研究……
從建築到城市,從城市到區域,42項代表性實踐項目,展現了吳良鏞『匠人營國』的宏偉抱負,折射出他融『大科學』、『大人文』、『大藝術』於一體的人居環境科學的光芒。
『少有的對事業的激情,少有的堅強』
2008年夏天,86歲的吳良鏞不顧年事已高,到自己主持設計的南京紅樓夢博物館施工現場指導。難耐的酷暑中,他突發腦梗。
『在北京天壇醫院,他蘇醒後的第一件事,是把我招呼到跟前,囑咐我要抓緊進行當時的一個研究課題——奧運前後對北京城市影響調查。』說到這裡,朱文一唏噓不已。
吳先生能恢復到什麼程度?連醫生心裡都沒底。誰也沒有想到,在醫生的精心醫治下,他憑借驚人的毅力,硬是挺了過來,寫的書法更有韻味,醫護人員連稱『奇跡』!
『少有的刻苦、淵博,少有的對事業的激情,少有的堅強』——這是60多年前林徽因先生對吳良鏞的評價。
耄耋之年,他依然保持著這樣的激情和堅強。大病愈後,他繼續看書、接待客人、帶研究生,還一直關注著當前城鄉建設中存在的種種問題。
他依然保持著積極、樂觀的態度:中國正在快速轉型,種種問題在所難免。換個角度看,問題多,取得成就的可能性就大。通過理論的提高和實踐的推進,中國的城鄉建設應該可以有更大的提昇……
此情此心,離不開兩位恩師——梁思成、林徽因夫婦的教誨。
『梁先生對我影響最深的,是他對事業和國家的熱愛,對專業的執著,對學生的誠懇。』吳良鏞回憶,『1945年從雲南前線回重慶見到梁先生的時候,他脊椎得了硬化癥,背著一副鋼架子,不能彎腰,但依然堅持看書、畫圖、寫文章……』
說到對青年的希望,吳良鏞說:『我以兩位先師為表率,向現在學習建築的學生提出兩點寄語:一是要有對事業的熱情和忠誠,二是要不斷探索、不斷創新。』
面對當前的城鄉發展,吳良鏞說:『城與鄉是一個事物的兩面,城市化進程中不能忽視農業地區的發展,「美好人居環境與和諧社會共同締造」離不開城鄉統籌。現在對城市的研究已經較為深入,但對鄉村的研究卻顯欠缺。中國古代的繪畫藝術中有很好的傳統,以既寫實又具詩意的手筆將城鄉整體所構成的山川秀美的大地景觀表達出來。如清明上河圖、千裡江山圖等等。我們今天正是要從城鄉發展的現實出發,譜寫大地的新畫卷!』